KR20100133481A - 횡기계 방향 신장성을 갖는 탄성 편직물 - Google Patents

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Abstract

엘라스토머 중합체 용액으로 처리함으로써 엘라스토머 중합체를 통합 경편직물에 실질적으로 균일하게 함침시킴으로써 제조되는 신장성 탄성 직물이 본원에 개시된다. 생성된 직물은 기계 방향 신장이 없거나 거의 없이 상당한 횡기계 방향 신장을 나타낸다. 이러한 신장성 탄성 직물은 의료용 및 개인 위생 용품뿐 아니라 의류 용도로 유용하다.

Description

횡기계 방향 신장성을 갖는 탄성 편직물 {ELASTIC KNIT FABRICS WITH CROSS DIRECTION STRETCH}
관련 출원의 상호 참조
이 출원은 2008년 4월 14일자로 출원된 미국 가특허 출원 제61/044,640호로부터 우선권을 주장한다. 이 출원은 참조에 의해 미국 가특허 출원 제61/044,640호 전체를 포함한다.
본 발명은 신장성 탄성 편직물의 제조에 관한 것이다. 이러한 직물은 엘라스토머 중합체를 함침시킨 통합 경편직물(consolidated warp knit fabric)이다.
기존의 탄성 직물은 탄성 섬유, 예를 들어 스판덱스 또는 엘라스탄을 사용하여 공지된 편직 공정 또는 제직 공정에 의해 제조될 수 있다. 편직물을 제조하기 위한 탄성 섬유 재료의 사용을 포함하는 전형적인 공정은, 예를 들어 미국 특허 제4,103,485호 및 PCT 특허 출원 제WO 00/29654호 및 제WO 04/022827호에 서술되어 있다. 엘라스토머 실 및 섬유로부터 제조된 편직물은 그러한 실 및 섬유의 높은 비용으로 인해 고가일 수 있다. 이러한 유형의 편직물은 또한 최종 형태로 직물을 착색하기 위해 고가의 정련(scouring) 및 염색 공정을 필요로 할 수 있다.
다양한 유형의 직물에 엘라스토머 재료를 함침시켜 상기 직물에 탄성 및 신장성을 부여하거나 또는 개선시키는 것이 또한 공지되어 있다. 예를 들어, 미국 특허 제4,366,814호는 탄성 붕대 제품을 제공하기 위해 연신 가능한 제직물, 편직물, 또는 부직물에 엘라스토머를 함침시키는 것을 개시하고 있다.
직물 신장 특성의 변경은 또한 연신, 통합, 또는 "네킹"된 직물 기재와 엘라스토머 재료를 조합함으로써 제공될 수 있다. 예를 들어, 미국 특허 제5,910,224호 및 제6,942,896호는 각각, 다양한 용도로 연신 가능한 직물 제품을 제공하기 위해 네킹될 수 있거나 또는 네킹된 부직 기재에 적용되는 엘라스토머 재료의 사용을 개시하고 있다.
엘라스토머 재료와 다양한 유형의 직물 기재의 조합물을 포함하는 매우 다양한 신장성 직물의 유용성에도 불구하고, 비교적 저 비용이고 특히 횡기계 방향으로 바람직한 신장 특성을 갖는 추가적인 유형의 탄성 직물을 찾는 것이 유리할 것이다.
발명의 요약
일 실시양태에서, 본 발명은 횡기계 방향 신장성을 갖는 탄성 직물에 관한 것이다. 상기 탄성 직물은 약 15 내지 50 g/m2의 초기 기본 중량을 갖고 그의 초기 폭의 약 30% 내지 90%로 통합되는 정도까지 연신되는 경편직물을 포함한다. 이 통합 경편직물은 그 후 함침된 직물이 약 50% 초과의 횡기계 방향 신장을 나타내는 정도까지 엘라스토머 중합체로 실질적으로 균일하게 함침된다. 상기 탄성 직물은 다양한 용품, 예를 들어 의류 용품, 또는 의료용 또는 개인 위생 용품에 혼입될 수 있다.
다른 실시양태에서, 본 발명은 바람직한 탄성 편직물 형성 방법에 관한 것이다. 상기 바람직한 방법은 제1 단계로서 초기 폭, 두께, 제1 외부 표면 및 제2 외부 표면, 기계 방향, 횡기계 방향, 및 약 15 내지 50 g/m2의 초기 기본 중량을 갖는 경편직물을 제공하는 것을 포함한다. 제2 단계에서, 이 경편직물은 그 후 기계 방향 힘을 인가함으로써 균일하게 연신되어 그의 초기 폭의 약 30% 내지 90%인 횡기계 방향 폭을 갖는 통합 경편직물을 제공한다. 제3 방법 단계에서, 이 통합 경편직물은 용매 중에 용해된 엘라스토머 중합체를 포함하는 용액으로 실질적으로 균일하게 함침된다. 최종 방법 단계에서, 습식 응고에 의해 함침된 통합 경편직물로부터 용매를 제거하여 통합 경편직물의 두께 전체에 실질적으로 균일하게 엘라스토머 중합체를 침착시킨다.
본 발명의 탄성 직물은 연신에 의해 통합된 후 엘라스토머 중합체로 함침될 수 있는 경편직물로부터 제조된다. 경편직물은 공지된 재료이다. 경편직물은 통상적으로 케텐(Ketten), 라셀(Raschel), 또는 트리콧(tricot) 편직기에서 제조될 수 있다. 경편직물의 제조 방법 및 장치가, 예를 들어 미국 특허 제4,487,040호, 제4,802,346호, 및 제6,122,940호, 및 PCT 특허 출원 제WO 88/020038호 및 제WO 03/023105호에 개시되어 있다. 이들 특허 공개 문헌 모두는 참조에 의해 본원에 포함된다.
본 발명의 경편직물에 사용된 실은 연속 또는 불연속 섬유로부터 형성될 수 있다. 이들 실 섬유는, 예를 들어 폴리에스테르, 예를 들어 폴리에틸렌 테레프탈레이트, 또는 폴리아미드, 예를 들어 나일론으로 제조될 수 있다. 본원에서 경편직물에 사용된 섬유는 일반적으로 비탄성일 것이다.
본원에서 탄성 직물을 제조하는데 사용된 경편직물은 일반적으로 약 15 내지 50 g/m2의 초기 기본 중량을 가질 것이다. 더 바람직하게는, 본원에 사용된 경편직물의 초기 기본 중량은 약 20 내지 40 g/m2의 범위일 것이다. 본원에 사용된 용어 "초기 기본 중량"은 경편직물이 통합되고 엘라스토머 중합체로 함침되기 전의 경편직물의 기본 중량을 의미한다.
본원에서 탄성 직물을 제조하기 위해, 통합 경편직물을 제조하기 위해 먼저 기계 방향 힘의 인가에 의해 이들 경편직물을 균일하게 연신한다. 상기 통합 경편직물은 통합 전 경편직물의 초기 폭의 약 30% 내지 90%의 범위의 폭, 즉 횡기계 방향의 치수를 가질 것이다. 더 바람직하게는, 경편직물은 직물의 초기 폭의 약 50% 내지 70%의 범위의 횡기계 방향 치수를 가지는 범위 내에서 통합된다.
그 후, 필요한 범위로 통합된 경편직물 재료는 엘라스토머 중합체로 실질적으로 균일하게 함침되어 본 발명의 탄성 직물을 제조한다. 본원에 사용된 용어 "엘라스토머 중합체"는 시트, 섬유, 또는 필름으로 형성되는 경우 및 바이어싱 힘의 인가 시에 그의 이완된 바이어스되지 않은 길이의 약 160% 이상인 신장된 길이로 신장될 수 있고 신장하는 바이어싱 힘의 해제 시에 그의 신장의 55% 이상을 회복하는 임의의 중합체를 의미한다. 예를 들어, 1.6 cm 이상으로 신장될 수 있는 재료의 1 cm의 샘플은 힘의 인가에 의해 1.6 cm로 신장되고 힘의 해제 시 1.27 cm 이하의 길이로 복귀할 것이다. 이완된 길이의 60%보다 훨씬 큰, 예를 들어 100% 이상 신장될 수 있는 많은 엘라스토머 재료가 존재하고, 이들 중 다수가 신장력의 해제 시 실질적으로 그의 원래 이완된 길이로, 예를 들어 그의 원래의 이완된 길이의 105% 이내로 복귀할 것이다.
본 발명에 유용한 엘라스토머 중합체는 폴리우레탄, 스티렌-부타디엔 블록 공중합체, 및 폴리에테르-에스테르 블록 공중합체를 포함한다. 바람직한 실시양태에서, 엘라스토머 중합체는 폴리우레탄이다. 가장 바람직한 실시양태에서, 폴리우레탄은 라이크라(Lycra®) 스판덱스일 것이다.
본 발명에 유용한 엘라스토머 폴리우레탄은 중합성 글리콜을 디이소시아네이트와 반응시켜 캐핑된 글리콜을 형성하고 캐핑된 글리콜을 (적절한 용매 중에) 용해한 후 캐핑된 글리콜을 활성 수소 원자를 갖는 2관능성 쇄 연장제와 반응시킴으로써 제조될 수 있다. 이러한 폴리우레탄은 "분절됨"으로 지칭되는데, 이는 그러한 폴리우레탄이 디이소시아네이트 및 쇄 연장제로부터 유도되는 "강성" 우레탄 및 우레아 분절, 및 주로 중합성 글리콜로부터 유도되는 "연성" 분절을 포함하기 때문이다. 이러한 중합체의 용액을 제조하기에 적합한 용매는 아미드 용매, 예를 들어 디메틸아세트아미드("DMAc"), 디메틸포름아미드("DMF"), 및 N-메틸-피롤리돈이지만, 디메틸술폭시드 및 테트라메틸우레아와 같은 다른 용매가 또한 사용될 수 있다.
엘라스토머 폴리우레탄의 제조에 사용되는 중합성 글리콜은 폴리에테르 글리콜, 폴리에스테르 글리콜, 폴리카보네이트 글리콜, 및 이들의 공중합체를 포함한다. 이러한 글리콜의 예는 폴리(에틸렌에테르) 글리콜, 폴리(테트라메틸렌에테르) 글리콜, 폴리(테트라메틸렌-코-2-메틸-테트라메틸렌에테르) 글리콜, 폴리(에틸렌-코-부틸렌 아디페이트) 글리콜, 폴리(2,2-디메틸-1,3-프로필렌 도데카노에이트) 글리콜, 폴리(펜탄-1,5-카보네이트) 글리콜, 및 폴리(헥산-1,6-카보네이트) 글리콜을 포함한다.
유용한 디이소시아네이트는 1-이소시아네이토-4-[(4-이소시아네이토페닐)메틸]벤젠, 1-이소시아네이토-2-[(4-이소시아네이토페닐)메틸]벤젠, 이소포론 디이소시아네이트, 1,6-헥산디이소시아네이트, 및 2,4-톨릴렌 디이소시아네이트를 포함한다.
쇄 연장제는 디올 또는 디아민일 수 있다. 유용한 디올은 에틸렌 글리콜, 1,3-트리메틸렌 글리콜, 1,4-부탄디올, 및 이들의 혼합물을 포함한다. 디올 쇄 연장제의 사용은 폴리우레탄을 생성한다. 유용한 디아민은 에틸렌 디아민, 1,2-프로판디아민, 2-메틸-1,5-펜탄디아민, 1,3-디아미노펜탄, 1,4-시클로헥산-디아민, 1,3-시클로헥산디아민, 및 이들의 혼합물을 포함한다. 이 경우에, 제조된 중합체는 폴리우레탄우레아(폴리우레탄의 하위 부류)이다. 폴리에테르 글리콜 및 디아민 쇄 연장제가 사용되는 경우, 제조된 중합체는 폴리에테르우레탄우레아이고; 폴리에스테르 글리콜이 디아민 쇄 연장제와 조합하여 사용되는 경우, 폴리에스테르우레탄우레아가 제조된다. 1관능성 아민 쇄 종결제, 예를 들어 디에틸 아민, 부틸아민, 시클로헥실아민 등은 중합체의 분자량을 조절하기 위해 첨가될 수 있다. 바람직한 실시양태에서, 엘라스토머 중합체는 디아민-연장된 폴리우레탄 엘라스토머이다.
일반적으로, 엘라스토머 중합체는 본원에서 엘라스토머 중합체 및 용매를 함유하는 용액 형태로 통합 경편직물에 함침될 것이다. 엘라스토머 중합체 용액의 제조에 적합한 용매는 디메틸아세트아미드, 디메틸포름아미드, 및 N-메틸-피롤리돈을 포함한다. 엘라스토머 중합체 용액의 점도는 용액 중 중합체 재료의 농도와 직접적으로 관련되고, 결과적으로 용액 점도는 통합 경편직물 내로의 중합체의 침투도 및 내부에 침착된 중합체의 양의 양쪽 모두에 영향을 줄 수 있다. 용액 점도가 너무 낮은 경우, 불충분한 양의 엘라스토머가 통합 경편직물 내에 침착되어 탄성 특성이 열악할 수 있다. 용액 점도가 너무 높으면, 통합 경편직물 내로의 용액의 침투가 줄어들어 직물 내에 중합체의 불완전하거나 또는 불균일한 함침을 초래하거나 또는 직물의 표면 상에 중합체층의 형성을 초래할 수 있다.
통합 경편직물 내로 함침될 엘라스토머 중합체의 용액은 적용 온도, 압력, 및 다른 공정 조건에서 예를 들어 폴리우레탄우레아의 적절한 유동성 및 충분한 운반성을 제공하기 위해 용액 점도를 적절히 갖는다. 일 실시양태에서, 예를 들어 용액은 75℃에서 측정된, 약 10,700센티푸아즈("cPs"), 통상적으로 10,000 내지 40,000 cPs의 용액 점도를 가질 수 있다. 일 실시양태에서, 용액은 약 5 중량% 내지 약 20 중량%의 중합체를 포함할 수 있다.
일 실시양태에서, 통합 편직물은 적어도 부분적으로 중합체 용액을 흡수한다. 다른 실시양태에서, 통합 편직물은 중합체 용액을 흡수할 수 있다. 또 다른 실시양태에서, 통합 편직물은 중합체 용액을 흡수할 수 있다. 또 다른 실시양태에서, 중합체 용액은 실질적으로 균일하게 직물에 함침된다. 본원에 사용된 용어 "실질적으로 균일하게 함침되는"은, 통합 경편직물의 제2 표면에서의 중합체의 농도가 통합 경편직물의 제1 표면에서의 중합체의 농도의 25% 이내인 것을 의미한다. 따라서, 통합 경편직물은 중합체 용액이 직물에 흡수되는 것을 방지하도록 코팅되거나 또는 달리 처리되지 않아야 한다. 엘라스토머 중합체 용액 및/또는 편직물은 계면활성제를 포함하여 중합성 용액에 의한 직물의 함침을 촉진할 수 있다. 적합한 계면활성제는 비이온성 습윤제, 예를 들어 중합체 계면활성제를 포함한다.
첨가제, 예를 들어 안료, 항산화제, 자외선 안정제, 항균제, 및 윤활제는, 이러한 첨가제가 본 발명의 이점을 저해하지 않는 한, 엘라스토머 중합체 용액에 소량 첨가될 수 있다.
통합 경편직물 상에 엘라스토머 중합체 용액을 코팅하거나 또는 직물에 달리 함침시키는 임의의 적합한 방법은, 직물에 균일하게 함침되고 코팅이 직물의 일 표면 또는 다른 표면에 집중되지 않는 한 사용될 수 있다. 코팅 방법이 엘라스토머 중합체 용액으로 통합 경편직물을 처리하는데 사용될 수 있지만, 중합체 용액이 통합 경편직물을 완전히 적시거나 또는 달리 통합 경편직물 내로 완전히 흡수되거나 또는 공급되어 중합체층이 직물의 어떤 표면에도 형성되지 않도록 용액 및 직물 특성, 및 코팅 공정 조건을 선택함을 주의해야 한다. 일반적으로, 코팅 중에 적용된 중합체 용액의 양은 코팅 기구를 직물 위의 소정 거리로 유지하여 사용함으로써 조절될 수 있다.
용액은 또한 직물 내에 기계적으로 밀어 넣어질 수 있다. 본 발명의 공정에 코팅 기구로서 롤러, 플래튼, 스크레이퍼, 칼 등이 사용될 수 있다. 통합 경편직물 상에 용액을 분사하는 것은 또한 엘라스토머 용액이 실질적으로 완전하고 균일하게 편직물을 함침시키는 한 효과적일 수 있다. 분사력은 양호한 침투를 얻는 것을 돕도록 조정될 수 있다. 통합 경편직물은 직물을 엘라스토머 중합체 용액을 함유하는 탱크 내에 담그거나 또는 달리 침지한 후 예를 들어 닙 롤 사이에서 짜내어 과잉의 중합체 용액을 제거하는 "딥 앤 스퀴즈(dip and squeeze)" 방법으로서 당업계에 알려진 공정을 사용하여 엘라스토머 중합체 용액으로 함침될 수 있다. 이 방법은 제조된 신장성 탄성 직물의 2개의 표면들 사이의 차이를 최소화하는데 바람직하다.
통합 경편직물은 최종 함침된 부직 시트 중에 원하는 양의 엘라스토머 중합체를 제공하기에 충분한 중합체 용액으로 함침될 수 있다. 통합 경편직물은 내부에 엘라스토머 중합체와 통합 경편직물의 총 중량을 기준으로 약 15 내지 약 55 중량%의 엘라스토머 중합체, 예를 들어 약 20 내지 약 40 중량%의 엘라스토머 중합체를 침착시키기에 충분한 중합체 용액으로 함침될 수 있다.
통합 경편직물이 용매 및 엘라스토머 중합체를 포함하는 용액으로 함침되면, 용매는 제거된다. 용매는 바람직하게는 습식 응고 후 응고액의 제거에 의해 제거된다. 용어 "습식 응고"는 본원에서 내부에 용매 중에 용해된 엘라스토머 중합체를 포함하는 용액으로 함침된 통합 경편직물이, 엘라스토머 중합체를 용해시키지 않지만 엘라스토머 중합체 용액을 형성하는데 사용되는 용매와 혼화성인 응고액과 접촉하는 공정을 설명하는데 사용된다. 응고액은 또한 응고액이 통합 경편직물을 용해시키지 않도록 선택된다. 응고액은 중합체 재료가 응고하고 용매가 응고액 내로 제거되게 한다. 이어서 응고액은, 예를 들어 공기 건조 또는 가열에 의해 중합체가 함침된 통합 경편직물로부터 제거된다.
습식 응고는 열 건조에 비해 놀랄 만큼 더 부드럽고, 더 천 같은 감촉을 갖는 제품을 제공한다. 습식 응고 공정은 당업계에 공지되어 있고 통상 인조 가죽의 제조에 사용된다. 취급의 용이함 및 저 비용으로 인해 응고액으로서 물이 바람직하다. 다른 적합한 응고액은 메탄올, 에탄올, 이소프로판올, 아세톤, 또는 메틸에틸 케톤을 포함한다. 엘라스토머 중합체용 용매, 예컨대 디메틸포름아미드, 디메틸아세트아미드 또는 N-메틸-피롤리돈, 또는 계면활성제와 같은 다른 첨가제를 응고액에 첨가하여 응고 속도를 달리할 수 있다. 또한, 응고조의 온도는 응고 속도를 변경하도록 조절될 수 있다. 더 느린 응고 속도는 함침된 통합 경편직물에 용매가 제거된 후 더 매력적인 감촉을 제공한다.
통합 경편직물의 감촉은 엘라스토머 함침 전에 직물의 표면 상의 섬유를 융기하기 위한 샌딩 또는 내핑에 의해 개선될 수 있다. 내핑은 섬유를 융기하도록 직물을 표면에 대해 효과적으로 브러싱하는, 작은 금속점을 함유하는 회전 롤에 직물을 통과시키는 것을 포함한다. 샌딩 시, 금속 브러시는 사포로 코팅된 회전 롤로 대체된다. 통상적으로, 통합 경편직물은 양쪽 표면을 내핑하거나 또는 샌딩할 수 있다. 예를 들어, 직물은 80 내지 200 그릿의 사포로 샌딩될 수 있다.
본 발명에 따라 제조된 탄성 직물은 일반적으로 약 5% 미만의 기계 방향 % 신장을 나타낼 것이다. 이러한 직물의 횡기계 방향 % 신장은 일반적으로 50% 초과, 더 바람직하게는 약 100% 내지 300%일 것이다.
본 발명의 신장성 탄성 직물은 다양한 가먼트, 특히 재킷 및 코트용 탄성 인터라이너로서 유용하다. 인터라이너는 가먼트의 외부층과 내부층 사이에 삽입되어 가먼트에 대한 형상 유지, 패딩, 단열값, 강성, 또는 벌크를 부여하거나 또는 개선하려는 직물이다. 본원에서 탄성 직물은 이 용도에 특히 유용한데, 이는 이들이 저렴할 뿐만 아니라 신체 둘레 치수에 편안함을 위한 신장성을 제공하는 능력 및 영구적인 탄성 때문이다.
본 발명의 범위 내에 있는 신장성 탄성 직물은 신체 윤곽에 대해 매우 편안하도록 제공될 수 있고 다치거나 또는 상처입은 영역에 대해 탄성적인 압력을 가함으로써 치료 목적의 기능을 할 수 있다. 따라서, 본원에서 탄성 직물은 의료 용품 및 용도로 유용할 수 있다. 이러한 용품 및 용도는, 예를 들어 접착제 테이프 및 점착제 테이프를 포함하는 테이프, 압축 랩을 포함하는 랩, 붕대, 수술용 드레싱 및 창상용 드레싱을 포함하는 드레싱, 및 수술 절개 부위를 둘러싸는, 피부에 부착되는 절개용 드레이프를 포함하는 수술용 드레이프를 포함할 수 있다. 본원에서 탄성 직물은 또한 기저귀와 같은 개인 위생 용품 및 다른 실금 조절 또는 생리 용품에 사용될 수 있다.
시험 방법
본 발명의 신장성 탄성 직물의 여러 성질 및 특성을 측정하기 위해 다양한 시험 및 절차가 사용될 수 있다. 본원에 개시된 유형의 직물을 평가하는데 사용된 더 통상적인 시험 중 일부는 이하에 요약된다:
30%까지 신장시키는데 필요한 힘
이 분석은 멀린(Merlin) 데이터 수집 소프트웨어 시스템이 장착된 인스트론 모델 5565(Instron Model 5565)에서 수행된다. 멀린 시스템 및 기구 하드웨어의 양쪽 모두는 인스트론 코포레이션(Instron Corporation, 미국 매사추세츠주 브레인트리 소재)으로부터 입수 가능하다. 1인치±0.05인치(2.54 cm±0.13 cm)의 폭 및 약 8인치(20.32 cm)의 길이의 탄성 직물 샘플을, 샘플 길이가 3.00인치(7.62 cm)로 설정된 인스트론 기계의 조에 클램핑한다. 샘플의 길이가 직물의 횡기계 방향과 정렬되도록 샘플을 준비한다. 6인치/분(15.24 cm/분)의 속도로 30% 신장까지 샘플을 신장시킨다. 50% 신장에서의 힘(g)을 기록한다.
파단 강도 분석
이 분석은 멀린 데이터 수집 소프트웨어 시스템이 장착된 인스트론 모델 5565에서 수행된다. 멀린 시스템 및 기구 하드웨어의 양쪽 모두는 인스트론 코포레이션(미국 매사추세츠주 브레인트리 소재)으로부터 입수 가능하다. 1인치±0.05인치(2.54 cm±0.13 cm)의 폭 및 약 8인치(20.32 cm)의 길이의 탄성 직물 시트 샘플을, 샘플 길이가 3.00인치(7.62 cm)로 설정된 인스트론 기계의 조에 클램핑한다. 샘플의 길이가 직물의 횡기계 방향과 정렬되도록 샘플을 준비한다. 6인치/분(15.24 cm/분)의 속도로 샘플이 2부분으로 파단될 때까지 샘플을 신장시키고, 파단점에서의 최대 힘(g)을 기록한다.
기본 중량
약 1.0인치×8.0인치(2.54 cm×20.32 cm)의 탄성 직물 또는 탄성 직물 전구체의 직사각형 샘플을 조심스럽게 이완시켜, 샘플이 잔주름 또는 주름이 없게 한다. 최근접 mm로 샘플의 길이 및 폭을 측정하고, 최근접 0.1 ㎎으로 샘플을 칭량한다. 중량을 연산된 면적으로 나누고, 결과를 최근접 0.1 g으로 g/m2으로 나타낸다.
부하 및 비부하 힘 분석
이 분석은 멀린 데이터 수집 소프트웨어 시스템이 장착된 인스트론 모델 5565에서 수행된다. 멀린 시스템 및 기구 하드웨어의 양쪽 모두는 인스트론 코포레이션(미국 매사추세츠주 브레인트리 소재)으로부터 입수 가능하다. 1인치±0.05인치(2.54 cm±0.13 cm)의 폭 및 약 8인치(20.32 cm)의 길이의 탄성 직물 시트 샘플을, 샘플 길이가 3.00인치(7.62 cm)로 설정된 인스트론 기계의 조에 클램핑한다. 샘플의 길이가 부직물의 횡기계 방향과 정렬되도록 샘플을 준비한다. 6인치/분(15.24 cm/분)의 속도로 140% 신장까지 샘플을 신장시킨 후 그의 원래 길이로 이완시킨다. 이를 2회 더 반복하고, 제3 사이클에서 연신 사이클에서 재료에 가해진 힘(부하 힘)을 원래 샘플 길이에 기초하여 50%, 100%, 및 135% 신장에서 기록하고, 유사하게 제3 이완 사이클에서 재료에 가해진 힘(비부하 힘)을 또한 동일한 신장점에서 기록한다. 결과를 적절한 % 신장에서 제3 사이클 부하 및 비부하 힘(g)으로서 나타낸다.
% 신장 분석
잔주름 또는 주름을 없게 한, 1.0인치(2.54 cm)의 폭 및 약 8인치(20.32 cm)의 길이의 탄성 직물의 이완된 스트립을 4.0인치(10.2 cm) 이격된 2지점에 펜으로 표시하되, 표시가 직물의 단부들로부터 대략 동일한 거리에 있게 한다. 그 후, 직물의 단부를 각 손의 엄지와 검지로 잡고 샘플을 충분히 연장하지만 샘플이 찢어지거나 또는 임의의 유사한 기계적 손상을 받도록 연장하지는 않는다. 최대 신장점은 직물에 의한 연장에 대한 저항의 감지할 수 있는 증가로서 시험을 수행하는 사람에게 명백하다. 그 후, 부직물 상의 2개의 표시점 사이의 길이를 측정하고 이하의 공식으로 % 신장을 연산한다(여기서, 초기 길이는 10.2 cm임):
% 신장={(신장된 길이-초기 길이)/초기 길이}×100%
% 신장이 통합 편직물 방향으로 측정되는 경우, 직물 샘플을 횡기계 방향(통합 편직물 방향)과 정렬된 길이로 절단한다.
실시예
폴리에틸렌 테레프탈레이트(PET) 또는 폴리아미드(PA), 즉 나일론으로 제조된 경편직물의 여러 샘플을 제1 속도로 작동하는 닙 롤을 통해 공급한 후 제1 닙 롤의 속도보다 더 빠른 제2 속도로 작동하는 제2 닙 롤에 공급한 후 테이크업 롤 상에 공급한다. 이 공정에서, 170 cm의 폭의 경편직물을 110 cm의 최종 폭으로 통합한다. 여러 통합 경편직물 샘플은 본질적으로 영(zero)인 기계 방향 신장을 가진다. 이들 샘플의 초기의 통합 전 기본 중량을 이하의 표 1에 나타내고 있다.
그 후, 이들 통합 경편직물 샘플을 디메틸포름아미드(DMF) 용매 중의 라이크라 스판덱스 엘라스토머의 15% 용액으로 균일하게 함침시킨다.
그 후, 함침된 통합 경편직물 샘플을 물 중 25 부피%의 DMF의 70℉(21℃) 조에 침지한다. 약 1분 후, 함침된 직물을 일련의 물 세척 탱크로 연속적으로 운반하는데, 여기서 일련의 각 탱크는 감소된 농도의 DMF를 함유하여 일련의 탱크 중 마지막 세척 탱크는 약 100%의 물을 함유한다. 그 후, 함침된 직물 샘플을 실온에서 공기 중 건조한다.
이렇게 제조된 탄성 경편직물 샘플은 표 1에 나타낸 바와 같이 최종 기본 중량 및 신장값을 가진다.
Figure pct00001

Claims (24)

  1. 약 15 내지 50 g/m2의 초기 기본 중량을 갖고 초기 폭의 약 30% 내지 90%로 통합되는 정도까지 연신된 경편직물을 포함하고, 상기 통합 경편직물은 함침된 경편직물이 약 50% 초과의 횡기계 방향 신장을 나타내는 정도까지 엘라스토머 중합체로 실질적으로 균일하게 함침된 것인, 횡기계 방향 신장성을 갖는 탄성 직물.
  2. 제1항에 있어서, 용매 중에 용해된 상기 엘라스토머 중합체를 포함하는 용액을 상기 통합 편직물 내로 흡수시킨 후 습식 응고에 의해 상기 통합 편직물로부터 용매를 제거함으로써 상기 엘라스토머 중합체를 상기 통합 경편직물 내에 함침시켜 상기 통합 편직물 전체에 상기 엘라스토머 중합체를 침착시킨 탄성 직물.
  3. 제2항에 있어서, 중합체 및 용매의 상기 용액은, 용매 제거 시 생성된 탄성 직물의 어떤 표면에도 연속적인 엘라스토머 중합체층이 형성되지 않도록 상기 통합 편직물 내에 흡수된 탄성 직물.
  4. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 엘라스토머 중합체가 폴리우레탄인 탄성 직물.
  5. 제2항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 용매가 디메틸포름아미드 및 디메틸아세트아미드로부터 선택되는 것인 탄성 직물.
  6. 제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 엘라스토머 중합체가 스판덱스인 탄성 직물.
  7. 제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 통합 경편직물이 폴리에스테르 및 나일론으로부터 선택된 비탄성 섬유를 포함하는 탄성 직물.
  8. 제1항 내지 제7항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 경편직물이 케텐(Ketten), 라셀(Raschel), 또는 트리콧(tricot) 편직기에서 제조된 것인 탄성 직물.
  9. 제1항 내지 제8항 중 어느 한 항에 있어서, 약 5% 미만의 기계 방향 % 신장 및 약 100% 내지 300%의 횡기계 방향 % 신장을 갖는 탄성 직물.
  10. 제1항 내지 제9항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 함침된 엘라스토머 중합체가 통합 경편직물과 엘라스토머 중합체의 합한 중량을 기준으로 약 15 중량% 내지 55 중량%를 구성하는 것인 탄성 직물.
  11. 제2항 내지 제10항 중 어느 한 항에 있어서, 엘라스토머 중합체 용액에 안료를 첨가함으로써 착색된 탄성 직물.
  12. 제1항 내지 제11항 중 어느 한 항에 있어서, 항균성 마무리를 적용함으로써 또는 직물 함침에 사용된 엘라스토머 중합체 용액에 항균제를 첨가함으로써 항균성이 부여된 탄성 직물.
  13. 제1항 내지 제12항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 통합 경편직물의 일 표면 또는 양쪽 표면이 엘라스토머 용액 함침 전에 샌딩된 것인 탄성 직물.
  14. 제1항 내지 제13항 중 어느 한 항의 탄성 직물을 포함하는, 의류 용품, 또는 의료용 또는 일회용 위생 용품.
  15. a) 두께, 초기 폭, 제1 외부 표면 및 제2 외부 표면, 기계 방향, 횡기계 방향, 및 약 15 내지 50 g/m2의 초기 기본 중량을 갖는 경편직물을 제공하는 단계,
    b) 기계 방향 힘을 인가함으로써 상기 경편직물을 균일하게 연신하여 초기 폭의 약 30% 내지 90%인 횡기계 방향 폭을 갖는 통합 경편직물을 제공하는 단계,
    c) 용매 중에 용해된 엘라스토머 중합체를 포함하는 용액을 상기 통합 경편직물에 실질적으로 균일하게 함침시키는 단계, 및
    d) 습식 응고에 의해 함침된 통합 경편직물로부터 용매를 제거하여 상기 통합 경편직물의 두께 전체에 실질적으로 균일하게 엘라스토머 중합체를 침착시키는 단계
    를 포함하는, 신장성 탄성 직물의 형성 방법.
  16. 제16항에 있어서, 상기 함침된 통합 경편직물로부터의 용매의 제거는 통합 경편직물의 제1 외부 표면 또는 제2 외부 표면에 엘라스토머 중합체의 실질적으로 연속인 층을 형성하지 않고 수행되는 방법.
  17. 제15항 또는 제16항에 있어서, 상기 엘라스토머 중합체가 폴리우레탄인 방법.
  18. 제15항 내지 제17항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 용매가 디메틸포름아미드 및 디메틸아세트아미드로부터 선택되는 것인 방법.
  19. 제15항 내지 제18항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 엘라스토머 중합체가 스판덱스인 방법.
  20. 제15항 내지 제19항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 경편직물이 폴리에스테르 및 나일론으로부터 선택된 비탄성 섬유를 포함하는 방법.
  21. 제15항 내지 제20항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 경편직물이 케텐, 라셀, 또는 트리콧 편직기에서 제조된 것인 방법.
  22. 제15항 내지 제21항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 엘라스토머 중합체 용액에 안료를 첨가하는 방법.
  23. 제15항 내지 제22항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 함침된 통합 경편직물에 항균성 마무리를 적용하거나 또는 직물 함침에 사용된 엘라스토머 중합체 용액에 항균제를 첨가하는 추가적인 단계를 포함하는 방법.
  24. 제15항 내지 제23항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 통합 경편직물의 일 표면 또는 양쪽 표면이 엘라스토머 용액 함침 전에 샌딩되는 방법.
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